Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Смуров Игорь Юрьевич Франция, Россия
Номер договора
11.G34.31.0077
Период реализации проекта
2011-2015
Заведующий лабораторией
9
Количество специалистов
87
научных публикаций
39
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Аддитивное производство - новаторская технологическая концепция, активно разрабатываемая во всех постиндустриальных странах с начала нынешнего века. Её принцип состоит в том, что готовые функциональные изделия и поверхности создаются, послойно добавляя материал, например, наплавляя или напыляя порошок, добавляя жидкий полимер или накладывая композит. Для разработки научной и технологической основы передового Аддитивного Производства и была создана лаборатория. Научно-исследовательская деятельность лаборатории проводится по двум основным направлениям: Прямое аддитивное производство трехмерных (3D) функциональных готовых изделий и напыление многофункциональных поверхностей. Обе разрабатываемые технологии используют порошки в качестве первичного материала.

Название проекта: Аддитивное производство

Приоритет СНТР: а



Цели и задачи

Направление исследований: Аддитивное производство

Цель проекта: Создание лаборатории для развития и адаптации технологий аддитивного производства (многоматериального и многолучевого селективного лазерного плавления – ALAM, многоматериального холодного газодинамического напыления – ММСS), их внедрение и индустриализация с использованием новых перспективных материалов в современное отечественное машиностроительное производство



Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Разработана лабораторная установка многоматериального селективного лазерного плавления (СЛП).
  • Исследованы из различных материалов: титановый сплав ВТ6, стали 03Х17Н14М3, 06ХН28МДТ, ОЗН18К9М5Т, 12Н18Н10Нб 12Х18Н9, Х20Н80, 40Х13, бронза БрАл9, кобальтовый сплав Co27Cr6Mo, Co30Cr8WC, медный трибологический сплав (никелевая бронза) CuNi10, никелевый суперсплав Inconel 625, Ni16Cr6AlY, интерметаллидный сплав Ni85Al15, Ni75Al23, Ni70Al30, Ti65Al35, композитные смеси и сплавы с нанометрическими порошками WC, W, TiN, что позволило охватить материалы с различными механическими, оптическими, грануломорфометрическими свойствами, полученные методом СЛП.
  • Исследованы новые и перспективные композиции (алюминий, медь, титан с медью, нержавеющая сталь и др.) в технологии холодного газодинамического напыления (ХГН).
  • Разработаны основы параметрического анализа и зависимости качества объектов от технологических параметров изготовления.
  • Исследованы технологии и возможные погрешности, а также прочность образцов аддитивного производства.
  • Проведен анализ погрешностей формы и микропогрешностей.
  • Исследованы наноструктурированные, интерметаллидные материалы, а также перенос тепла и массы методами оптической диагностики.
  • Получены результаты пирометрических исследований СЛП и трехмерного сканирования методами фотограмметрической съемки.
  • Разработан промышленный дизайн изделий, а также изготовлены примеры типичных изделий.

Внедрение результатов исследования:

Проведенные исследования показали чрезвычайную необходимость формирования объединений совместно с ведущими научными центрами и целевыми предприятиями для проведения прикладных исследований в области аддитивного производства (АП). Преимущества методов АП очевидны, разнообразие процессов позволяет применять их в различных областях производства: для прямого и непрямого изготовления функциональных деталей машин, моделей и прототипов, быстрой инструментовки, обратного инжиниринга и т. д. Существенным ограничением является экономическая составляющая, которая не позволит внедрить АП повсеместно. Целевыми областями внедрения методов АП являются облегченные равнопрочные конструкции, изделия с внутренними каналами (охлаждение, нагрев, сепарация, химические реакторы), изделия сложной геометрической формы, позволяющие упразднить дополнительные операции формообработки и сборки, ремонт. Целевыми отраслями внедрения являются авиаракетостроение, автомобилестроение, энергетическая отрасль, включая атомную промышленность, общее машиностроение.

Образование и переподготовка кадров:

  • Создан образовательный курс «Аддитивное производство», включающий в себя 12 лекций, 4 семинарских и 4 лабораторных занятия. Курс включен в учебную программу подготовки бакалавров и магистров.

  • В лаборатории проводятся лабораторные занятия, подразумевающие демонстрацию и анализ процессов аддитивного производства.

  • Издано несколько учебно-методических пособий.

  • В лаборатории прошли стажировку 2 студента из Швейцарии и Франции. - Защиты: 6 кандидатских диссертации, 1 выпускная квалификационная работа магистра.

Сотрудничество:

  • Национальная инженерная школа Сент-Этьена (Франция): совместные исследования, студенческие обмены

  • Швейцарский федеральный технологический институт Цюриха (Швейцария): стажировка студентов в лаборатории

  • Зеленогурский университет (Польша): выездные образовательные мероприятия сотрудников лаборатории

Скрыть Показать полностью
Shishkovsky I., Smurov I.
Titanium Base Functional Graded Coating Via 3D Laser Cladding. Materials Letters 73: 32–35 (2012).
Sova A., Klinkov S., Kosarev V., Ryashin N., Smurov I.
Preliminary Study on Deposition of Aluminium and Copper Powders by Cold Spray Micronozzle Using Helium. Surface and Coatings Technology 220: 98–101 (2013).
Smurov I., Doubenskaia M., Zaitsev A.
Comprehensive Analysis of Laser Cladding by Means of Optical Diagnostics and Numerical Simulation. Surface and Coatings Technology 220: 112–121 (2013).
Yadroitsev I., Yadroitsava I., Bertrand P., Smurov I.
Factor Analysis of Selective Laser Melting Process Parameters and Geometrical Characteristics of Synthesized Single Tracks. Rapid Prototyping Journal 18(3): 201–208 (2012).
Shishkovsky I.V., Morozov Yu.G.
Electrical and Magnetic Properties of Multilayer Polymer Structures with Nano Inclusions as Prepared by Selective Laser Sintering. Journal of Nanoscience and Nanotechnology 13(2): 1440–1443 (2013).
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория комбинаторных и геометрических структур

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)»

Математика и механика

Долгопрудный

Пах Янош

США, Венгрия

2019-2021

Международная лаборатория динамических систем и приложений

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный Исследовательский Университет "Высшая Школа Экономики"

Математика и механика

Нижний Новгород

Тураев Дмитрий Владимирович

Израиль, Россия

2019-2021

Научно-исследовательская лаборатория проблем прочности, динамики и ресурса

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского»

Математика и механика

Нижний Новгород

Делль Изола Франческо

Италия

2018-2020